汽车驾驶模拟器的制造方法
【专利摘要】本实用新型是一种汽车驾驶模拟器，在模拟器的转轴（40）上设置立柱和挡块（62），在固定架（10）上设置十字槽板（70）和卡块（71），当所述立柱（61）随转轴（40）旋转时能进入所述十字槽板（70）上的一个槽以带动十字槽板（70）和卡块（71）转动，当所述十字槽板（70）和卡块（71）转动90度后，所述立柱（61）从十字槽板（70）中脱出；当所述十字槽板（70）和卡块（71）被所述立柱（61）带动而对应地转动270度时，所述卡块（71）刚好顶住所述挡块（62）以阻止所述转轴（40）继续转动。本实用新型的卡位机构结构简单，同时还不会对齿轮传动机构造成任何负面影响。
【专利说明】汽车驾驶模拟器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于汽车模拟驾驶领域，特别涉及一种汽车驾驶模拟器。
【背景技术】
[0002]汽车驾驶模拟器是一种驾驶训练的教学设备，它利用虚拟现实仿真技术营造一个虚拟的驾驶训练环境，人们通过模拟器的操作部件与虚拟的环境进行交互，从而进行驾驶训练。使用驾驶模拟器进行训练可以减少1/3的实车训练时间，减少交通事故，减少环境污染，减少汽车的油耗、磨损以及教练的指导时间，另外驾驶模拟器可以在室内进行，不受天气、时间等的影响，便于管理和维护，因而维护费用也可以降低许多。现有市场上的汽车驾驶模拟器装置已经可以做到跟真车一样转动1080度，其内部一般都采用齿轮作为转动机构，同时其卡位机构是采用在齿轮传动机构中安装限位块和限位槽的方式来实现的，这种结构在多次的卡位过程中会对齿轮的齿构成相当大的冲击，使齿轮在长期使用中造成齿的变形，齿轮间便不能较好地啮合，影响齿轮机构的传动精确程度，严重地还会时齿轮形成互相卡死的情况，使汽车驾驶模拟器严重损害而不能正常使用。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供汽车驾驶模拟器，具有结构简单卡位机构，同时还不会对齿轮传动机构造成任何负面影响。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:汽车驾驶模拟器，包括固定架，安装于固定架上的传动轴，连接于传动轴头端的方向盘，以及安装于固定架上的转轴，所述转轴上固定有传动齿轮，所述转轴的头端与所述传动轴尾端相连接以驱动所述转轴转动从而带动所述传动齿轮转动，其特征在于，所述转轴的尾端固定设置有随转轴转动的立柱和挡块，所述固定架上设置有可旋转并固定成一体的十字槽板和卡块；所述立柱随转轴转动时，所述立柱能进入所述十字槽板上的一个槽以带动十字槽板和卡块转动，当所述十字槽板和卡块转动90度后，所述立柱从十字槽板中脱出；当所述十字槽板和卡块被所述立柱带动而对应地转动270度时，所述卡块刚好顶住所述挡块以阻止所述转轴继续转动。
[0005]优选地，所述挡块对称地设置有2个，且所述2个挡块位于所述转轴的圆周三等分线中的2个等分线上。
[0006]优选地，所述立柱位于所述2个挡块的对称轴上。
[0007]优选地，十字槽板的边缘由四条首尾相连的凹弧边形成，所述凹弧边的半径与所述挡块的旋转半径相等。
[0008]优选地，所述转轴上对应于所述立柱的位置设置有可以容纳所述十字槽板的一个边角的缺口。
[0009]优选地，所述缺口为弧形，当所述十字槽板的一个边角刚好位于所述缺口内时，所述缺口的圆心与所述十字槽板的旋转中心重合。
[0010]优选地，所述卡块上设置有与所述挡块匹配的挡面。
[0011]优选地，所述固定架的底部具有盖板，所述十字槽板和立柱设置于所述盖板内侧面，所述挡块和卡块设置于所述盖板外侧面。
[0012]优选地，所述转轴的尾端设置有容纳所述挡块和卡块的端盖，所述端盖固定于所述盖板的外侧面。
[0013]优选地，所述端盖通过轴承与所述转轴配合。
[0014]本实用新型通过在汽车驾驶模拟器的转轴和固定架上设置上配合的立柱和挡块以及十字槽板和卡块，所述立柱随转轴转动时，所述立柱能进入所述十字槽板上的一个槽以带动十字槽板和卡块转动，立柱和挡块旋转180度便可以带动十字槽板和卡块旋转90度，立柱和挡块同向持续旋转三圈时，立柱便依次与十字槽板上的三个槽完成三次传动配合，立柱每次带动十字槽板和卡块旋转90度，在进行第三次的旋转配合时，卡块刚好旋转270度进入与挡块配合的位置以顶住挡块，此时挡块便不能继续在此方向上旋转，而挡块与转轴、传动轴及方向盘之间是固定或传动式的受限连接关系，因此挡块被限制不能继续转动时，即间接的使方向盘不能继续转动，完成方向盘某个方向上的一次转动行程。此时只能反向旋转方向盘，同样的反向完成上述传动过程，使卡块同样地进入与挡块配合的位置以顶住挡块，即完成方向盘在反方向上的一次转动行程。传动齿轮的作用在于通过方向盘的旋转来带动汽车驾驶模拟器的转向系统。在整个传动与卡位过程中，没有任何齿轮机构参与其中，虽然挡块和卡块之间仍然存在碰撞，但不会对齿轮机构造成任何影响，避免了齿轮机构的损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的卡位机构结构示意图。
[0017]标记说明
[0018]10、固定架20、传动轴30、方向盘
[0019]40、转轴50、传动齿轮
[0020]61、立柱62、挡块70、十字槽板
[0021]71、卡块72、凹弧边63、缺口
[0022]73、挡面11、盖板12、端盖
[0023]13、轴承。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图与实施例对本实用新型的技术方案进行说明。
[0025]如图1所示，本实用新型是一种汽车驾驶模拟器，包括固定架10，安装于固定架10上的传动轴20，连接于传动轴20头端的方向盘30，以及安装于固定架10上的转轴40，所述转轴40上固定有传动齿轮50，所述转轴40的头端与所述传动轴20尾端相连接以驱动所述转轴40转动从而带动所述传动齿轮50转动，如图2所示，所述转轴40的尾端固定设置有随转轴40转动的立柱61和挡块62,为了简化结构,立柱61可以固定于传动齿轮50上,挡块62则直接从转轴40侧壁延伸而出，所述固定架10上设置有可旋转并固定成一体的十字槽板70和卡块71 ;所述立柱61随转轴40转动时，所述立柱61能进入所述十字槽板70上的一个槽以带动十字槽板70和卡块71转动，当所述十字槽板70和卡块71转动90度后，所述立柱61从十字槽板70中脱出；当所述十字槽板70和卡块71被所述立柱61带动而对应地转动270度时，所述卡块71刚好顶住所述挡块62以阻止所述转轴40继续转动。本实用新型通过在汽车驾驶模拟器的转轴40和固定架10上设置上配合的立柱61和挡块62以及十字槽板70和卡块71，所述立柱61随转轴40转动时，所述立柱61能进入所述十字槽板70上的一个槽以带动十字槽板70和卡块71转动，立柱61和挡块62旋转360度便可以带动十字槽板70和卡块71旋转90度，立柱61和挡块62同向持续旋转三圈时，立柱61便依次与十字槽板70上的三个槽完成三次传动配合，立柱61每次带动十字槽板70和卡块71旋转90度，在进行第三次的旋转配合时，卡块71刚好旋转270度进入与挡块62配合的位置以顶住挡块62，此时挡块62便不能继续在此方向上旋转，而挡块62与转轴40、传动轴20及方向盘30之间是固定或传动式的受限连接关系，因此挡块62被限制不能继续转动时，即间接的使方向盘30不能继续转动，完成方向盘30某个方向上的一次转动行程。此时只能反向旋转方向盘30，同样的反向完成上述传动过程，使卡块71同样地进入与挡块62配合的位置以顶住挡块62，即完成方向盘30在反方向上的一次1080度的转动行程。在整个传动与卡位过程中，没有任何齿轮机构参与其中，虽然挡块62和卡块71之间仍然存在碰撞，但不会对齿轮机构造成任何影响，避免了齿轮机构的损坏。
[0026]为了精确地控制方向盘30正反方向旋转的角度，避免因挡块62与卡块71配合间的误差，所述挡块62对称地设置有2个，且所述2个挡块62位于所述转轴40的圆周三等分线中的2个等分线上，即将转轴40的圆周等分为三个相等的扇区，每个扇区的圆心角为120度，则三个扇区的侧边即组成所述的圆周三等分线，挡块62仅设置在二个等分线上，而第三个等分线上并不需要设置挡块62。因此，2个挡块62处于相对应的位置，不论是正向旋转还是反向旋转1080度，其中某一个挡块62均能精确地处于被卡块71顶住的位置，使方向盘30更能适应于训练要求，与真车一致的程度得到满足。
[0027]同理，为了精确地控制方向盘30正反方向旋转的角度，所述立柱61位于所述2个挡块62的对称轴上，使立柱61带动十字槽板70与卡块71不论是正向还是反向旋转，均能实现两个方向上旋转角度的一致性。
[0028]十字槽板70在被带动旋转时，其边缘部分可能会与转轴40或挡块61发生位置干涉，因此十字槽板70的边缘由四条首尾相连的凹弧边72形成，所述凹弧边72的半径与所述挡块620的旋转半径相等，使十字槽板70上的凹弧边72可以与挡块62的边缘相匹配，当十字槽板70旋转时，凹弧边72与转轴40或挡块61处于相切或是近似同心圆配合的状态，十字槽板70通过凹弧边72可以避开挡块62，避免二者发生位置干涉，使二者间的位置运动不受限制。
[0029]同样地，十字槽板70在被带动旋转时，其四个槽所形成伸出部分可能会与转轴40或挡块62发生位置干涉，因此所述转轴40上对应于所述立柱61的位置设置有可以容纳所述十字槽板70的一个边角的缺口 63，使十字槽刚好旋转到其四个槽所形成伸出部分与转轴40或挡块62处于位置重叠的状态时，十字槽的四个槽所形成伸出部分可以被缺口 63所容纳，避免发生相互干涉。进一步地，所述缺口 63为弧形，当所述十字槽板70的一个边角刚好位于所述缺口 63内时，所述缺口 63的圆心与所述十字槽板70的旋转中心重合，使二者在相对旋转时，十字槽的四个槽所形成伸出部分刚好可以与缺口 63形成圆周旋转式的匹配，使二者各自的旋转运行不受到相互影响。
[0030]另外，为了使挡块62与卡块71相互顶住配合得更加严密稳固，所述卡块71上设置有与所述挡块62匹配的挡面73，使挡块62被限位时限制得更牢固，当挡块62被卡块71顶住时，二者间不会发生意外的位置偏移，保证卡位的稳定。
[0031]挡块62与卡块71之间进行卡位时二者不可避免地会发生撞击，为了降低二者受撞击时对结构的负责影响，保持结构稳定性，所述固定架10的底部还具有盖板11，所述十字槽板70和立柱61设置于所述盖板11内侧面，所述挡块62和立柱61设置于所述盖板11外侧面。由于盖板11与固定架10固定成一体结构，十字槽板70和立柱61以及卡块71和挡块62分别位于盖板11的两侧，并且它们二套机构依托于不同的结构件上，在撞击发生时可尽量减少对整体结构的影响，延长使用寿命。
[0032]此外，由于卡块71和挡块62被设置在固定架10的外侧，因此在所述转轴40的尾端设置有容纳所述卡块71和挡块62的端盖12，所述端盖12固定于所述盖板11的外侧面，使端盖12可以将卡块71和挡块62封闭在其内部，对它们起到保护作用。进一步地，为了提高固定部件对转轴40这一旋转部件的旋转定位，提高整体结构稳定性，所述端盖12通过轴承13与所述转轴40配合。
[0033]因此，本实用新型的汽车驾驶模拟器，具有结构简单卡位机构，同时还不会对齿轮传动机构造成任何负面影响。
【权利要求】
1.汽车驾驶模拟器，包括固定架(10)，安装于固定架(10)上的传动轴(20)，连接于传动轴(20)头端的方向盘(30)，以及安装于固定架(10)上的转轴(40)，所述转轴(40)上固定有传动齿轮(50)，所述转轴(40)的头端与所述传动轴(20)尾端相连接以驱动所述转轴(40 )转动从而带动所述传动齿轮(50 )转动，其特征在于，所述转轴(40 )上固定设置有随转轴(40)转动的立柱(61)和挡块(62)，所述固定架(10)上设置有可旋转并固定成一体的十字槽板(70 )和卡块(71);所述立柱(61)随转轴(40 )转动时，所述立柱(61)能进入所述十字槽板(70)上的一个槽以带动十字槽板(70)和卡块(71)转动，当所述十字槽板(70)和卡块(71)转动90度后，所述立柱(61)从十字槽板(70 )中脱出；当所述十字槽板(70 )和卡块(71)被所述立柱(61)带动而对应地转动270度时，所述卡块(71)刚好顶住所述挡块(62)以阻止所述转轴(40 )继续转动。
2.根据权利要求1所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述挡块(62)对称地设置有2个，且所述2个挡块(62)位于所述转轴(40)的圆周三等分线中的2个等分线上。
3.根据权利要求2所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述立柱(61)位于所述2个挡块(62)的对称轴上。
4.根据权利要求3所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，十字槽板(70)的边缘由四条首尾相连的凹弧边(72)形成，所述凹弧边(72)的半径与所述挡块(62)外缘的旋转半径相坐寸ο
5.根据权利要求4所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述转轴(40)上对应于所述立柱(61)的位置设置有可以容纳所述十字槽板(70)的一个边角的缺口(63)。
6.根据权利要求5所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述缺口(63)为弧形，当所述十字槽板(70)的一个边角刚好位于所述缺口(63)内时，所述缺口(63)的圆心与所述十字槽板(70)的旋转中心重合。
7.根据权利要求6所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述卡块(71)上设置有与所述挡块(62)匹配的挡面(73)。
8.根据权利要求7所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述固定架(10)的底部具有盖板(11)，所述十字槽板(70)和立柱(61)设置于所述盖板(11)内侧面，所述挡块(62)和卡块(71)设置于所述盖板(11)外侧面。
9.根据权利要求8所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述转轴(40)的尾端设置有容纳所述挡块(62)和卡块(71)的端盖(12)，所述端盖(12)固定于所述盖板(11)的外侧面。
10.根据权利要求9所述的汽车驾驶模拟器，其特征在于，所述端盖(12)通过轴承(13)与所述转轴(40)配合。
【文档编号】G09B9/04GK203931239SQ201420328090
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】余靖 申请人:余靖